天文学家发现小型岩石行星可能位于宜居带 它只有金星质量的一半

　　一个天文学家小组利用欧洲南方天文台在智利的超大型望远镜(ESO的VLT)对附近恒星L 98-59周围的行星发出新的光，这些行星类似于太阳系内部的行星。这些发现包括一颗质量只有金星一半的行星——有史以来用径向速度技术测量的最轻的系外行星——一个海洋世界，以及一颗可能位于宜居带的行星。

　　西班牙马德里天体生物学中心的天文学家玛丽亚·罗萨·萨帕特罗·奥索里奥是2021年8月5日发表在《天文学与天体物理学》上的这项研究的作者之一，她说:“位于可居住区的行星可能有一个可以保护和支持生命的大气层。

　　这些结果是在太阳系外地球大小行星上寻找生命的重要一步。在系外行星上检测生物特征取决于研究其大气层的能力，但目前的望远镜还不够大，无法达到对小型岩石行星执行此操作所需的分辨率。新研究的行星系统，以其恒星命名为 L 98-59，是未来对系外行星大气进行观测的一个有吸引力的目标。它绕着一颗距离恒星只有 35 光年的恒星运行，现在已经发现它拥有像地球或金星这样的岩石行星，这些行星离恒星足够近，可以保持温暖。

　　在 ESO 的 VLT 的贡献下，该团队能够推断出其中三颗行星的内部或大气中可能含有水。L 98-59 系统中最靠近恒星的两颗行星可能是干的，但可能有少量的水，而第三颗行星质量的 30％ 可能是水，使其成为海洋世界。

　　此外，该团队还发现了以前在这个行星系统中没有发现过的“隐藏”系外行星。他们发现了第四颗行星，并怀疑在距恒星适当距离的区域内还有第五颗行星，以便其表面存在液态水。“我们有迹象表明，在这个系统的宜居带中存在一颗类地行星。”葡萄牙波尔图大学埃斯帕科天文馆的研究员、这项新研究的主要作者奥利维尔·德曼金 （Olivier Demangeon） 解释说。

　　这项研究代表了一项技术突破，因为天文学家能够使用径向速度法确定系统中最里面的行星质量只有金星的一半。这使它成为有史以来使用这种技术测量过的最轻的系外行星，该技术计算了由其轨道行星的微小引力牵引引起的恒星摆动。

　　该团队在 ESO 的 VLT 上使用了用于岩石系外行星的阶梯光谱仪和稳定光谱观测 （ESPRESSO） 仪器来研究 L 98-59。Zapatero Osorio 说：“如果没有 ESPRESSO 提供的精度和稳定性，就不可能进行这种测量。” “这是我们测量太阳系以外最小行星质量的能力向前迈出的一步。”

　　天文学家于 2019 年首次使用NASA的凌日系外行星测量卫星 （ TESS ）发现了 L 98-59 的三颗行星。这颗卫星依赖于一种称为凌日法的技术——其中一颗行星从它前面经过而引起的来自恒星的光的下降被用来推断行星的特性——来寻找行星并测量它们的大小。然而，这只是增加了使用 ESPRESSO 及其前身高精度径向速度行星搜索器 （ HARPS）进行的径向速度测量） 在 ESO La Silla 3.6 米望远镜上，Demangeon 和他的团队能够找到额外的行星并测量前三个的质量和半径。“如果我们想知道一颗行星是由什么组成的，我们需要的最小值是它的质量和半径。”Demangeon 解释说。

　　该团队希望继续使用即将推出的 NASA/ESA/CSA詹姆斯韦伯太空望远镜 （JWST）研究该系统，而欧洲南方天文台正在智利阿塔卡马沙漠建造并将于 2027 年开始观测的极大望远镜 （ELT） 将也是研究这些行星的理想选择。“ELT 上的 HIRES 仪器可能有能力研究 L 98-59 系统中某些行星的大气层，从而从地面补充 JWST。” Zapatero Osorio 说。

　　“这个系统会宣布即将发生的事情。”Demangeon 补充道。“作为一个社会，自天文学诞生以来，我们一直在追逐类地行星，现在我们终于越来越接近在其恒星的宜居带中发现类地行星，我们可以研究其大气。”